MỤC lục (ĐỒ ÁN MÁY CẤY LÚA)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHÌA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍCHẾ TẠO MÁY

Độc lập – tự do – hạnh phúc.

_____________

_______________

Bộ môn THIẾT KẾ MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Lớp:
Ngành đào tạo:
1.Tên đề tài:

Nguyễn Xuân Thông
Nguyễn Chí Cường
Hoàng Thanh Tuấn
08107
Thiết Kế Máy

.MSSV: 08107014
.MSSV: 08107022
.MSSV: 08107057
.Khóa: 2008-2012

.Hệ: Chính qui

Tính toán, thiết kế máy cấy mạ khay 6 hàng và thi công mô hình

2.Các số liệu ban đầu:
+Mật độ cấy: 30-40 khóm/m2
+Khoảng cách hàng sông(cố định): 20cm
+Khoảng cách hàng con: 10-16 cm Độ sâu cấy: 2-4 cm
+Chiều cao mạ khi cấy: 12-15cmTốc độ máy cấy trung bình: 0,5 – 0,7 m/s
3.Nội dung chính của đồ án:
+ Tính toán thiết kế cơ cấu di chuyển
+ Tính toán thiết kế cơ cấu dịch chuyển dàn mạ
+ Tính toán thiết kế cơ cấu tay cấy
Bao gồm một tập thuyết minh, một tập bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp và mô hình.
4.Ngày giao đồ án:

20/03/2012

5.Ngày nộp đồ án:

15/07/2012

TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

Được phép bảo vệ.................................(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

1


LỜI CAM KẾT
-

-

Tên đề tài: Tính toán, thiết kế máy cấy mạ khay 6 hàng và thi công mô hình
GVHD: TS. VĂN HỮU THỊNH
Họ tên sinh viên: Nguyễn Xuân Thông
.MSSV: 08107014
Nguyễn Chí Cường
.MSSV: 08107022
Hoàng Thanh Tuấn
.MSSV: 08107057
Lớp:
08107
.Khóa: 2008-2012
Địa chỉ sinh viên: 5/19 Hữu Nghị, phường Bình Thọ, quận Thủ Đức,
Tp Hồ Chí Minh
Số điện thoại liên lạc: 0979449547
Email:
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/07/2012
Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do
chính tôi nghiên cứu và thực hiện.Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã
được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc.Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày….tháng….năm 2012
Ký tên
Nguyễn Xuân Thông
Nguyễn Chí Cường
Hoàng Thanh Tuấn

2


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được đề tài tốt nghiệp này ngoài sự nỗ lực của các thành viên, nhóm
còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của mọi người.
Vì vậy, qua đây nhóm xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Văn Hữu Thịnh là thầy giáo
trực tiếp hướng dẫn nhóm, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho nhóm xuyên suốt quá trình
thực hiện đề tài!
Xin cảm ơn các thầy trong Khoa Cơ Khí Máy, đặc biệt là thầy Dương Đăng DanhPhó Khoa Cơ Khí máy và thầy Hồ Ngọc Bốn- Phó bộ môn Thiết Kế Máy đã có những ý
kiến đóng góp hết sức bổ ích và kịp thời cho nhóm trong quá trình thực hiện đề tài này!
Cuối cùng xin cảm ơn nguồn động lực lớn lao từ gia đình, những ý kiến chia sẻ nhiệt
tình từ bạn bè- Đặc biệt là các thành viên trong lớp Thiết kế máy 08.Tất cả những nguồn
động viên của mọi người đã giúp cho nhóm vượt qua mọi khó khăn để có được kết quả như
ngày hôm nay!
Chúc mọi người sức khỏe và thành công!

3


TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Máy cấy là một sản phẩm vô cùng thiết thực và mang lại hiệu quả to lớn cho người

nông dân trong bối cảnh đất nước ta vần chưa thoát khỏi hẳn một nước nông nghiệp.Nền
nông nghiệp nước ta với việc trồng lúa là chủ yếu, cần được hiện đại hóa, chuyên môn hóa
đến từng khâu.Khâu cấy lúa đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, việc đưa máy
cấy và thay cho cấy tay sẽ đem lại rất nhiều hiệu quả như: thay thế sức lao động con người,
năng suất và sản lượng tang, giảm chi phí nhân công…Chính vì vậy nhóm đã đề tài máy cấy
lúa để nghiên cứu cho đồ án tốt nghiệp của mình.
Với khả năng có hạn của mình, nhóm đã nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo
chung của máy và chỉ đi vào nghiên cứu cụ thể một số bộ phận công tác chính như: bộ phận
cấy, bộ phận cung cấp mạ…Nhóm đã đưa ra được các phương án có thể áp dụng cho các cơ
cấu chính, qua quá trình tìm hiểu, phân tích, cuối cùng nhóm đã chọn được phương án phù
hợp cho cơ cấu chính đó là: dùng cơ cấu 4 khâu cho bộ phận tay cấy và bộ truyền vít hai
chiều xoắn cho bộ phận cung cấp mạ. Sau khi tính toán kết hợp tìm hiểu thực tế, nhóm đã
đưa ra các bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp ghép bộ phận chính của máy và thi công mô hình
cho 2 bộ phận đó là: cơ cấu tay cấy và bộ phận cung cấp mạ.
Qua nghiên cứu làm đề tài này nhóm chúng em nhận định đây là một đề tài rất cần
thiết với nền nông nghiệp lúa nước ở Việt Nam. Sản phẩm này hoàn toàn có thể chế tạo
thành công trong nước và sản xuất đại trà với giá thành không cao phù hợp với điều kiện
người nông dân.

Nguyễn Xuân Thông
Nguyễn Chí Cường
Hoàng Thanh Tuấn

4


MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN............................................................................................................................ i
LỜI CAM KẾT.................................................................................................................................. ii

LỜI CÁM ƠN....................................................................................................................................iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN.............................................................................................................................iv
MỤC LỤC...........................................................................................................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU..............................................................................................................vii
DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ.......................................................................................................ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................................xi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU...............................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.........................................................................................................1
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài.....................................................................................1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài..............................................................................................2
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.........................................................................................2
1.4.1Đối tượng nghiên cứu......................................................................................................2
1.4.2Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................................2
1.5 Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................................3
1.5.1Cơ sở phương pháp luận.................................................................................................3
1.5.2Các phương pháp nghiên cứu cụ thể...............................................................................3
1.6 Kết cấu đồ án tốt nghiệp........................................................................................................3
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI...................................................................4
2.1 Giới thiệu...............................................................................................................................4
2.2 Đặc tính của máy cấy mạ khay..............................................................................................4
2.3 Kết cấu máy cấy mạ khay......................................................................................................5
2.3.1Nguyên lý hoạt động.........................................................................................................
2.3.2Cấu tạo.............................................................................................................................5
2.4 Nhược điểm của máy cấy mạ khay........................................................................................7
5


CHƯƠNG 3 : CÁC GIẢI PHÁP CHO BỘ PHẬN CÔNG TÁC CHÍNH.....................................8
3.1 Thông số thiết kế...................................................................................................................8
3.2 Phương hướng và giải pháp cho bộ phận công tác................................................................9

3.2.1Phương án 1.....................................................................................................................9
3.2.2Phương án 2...................................................................................................................10
3.3 Phương án lựa chọn.............................................................................................................11
3.4 Trình tự công việc tiến hành................................................................................................11
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN CÔNG TÁC CHÍNH..................................12
4.1 Cơ cấu tay cấy.....................................................................................................................12
4.1.1Xác định kích thước động các khâu của cơ cấu............................................................12
4.1.2Phân tích động học cơ cấu chính...................................................................................16
4.1.3Thiết kế cơ cấu cam đẩy................................................................................................30
4.2 Bộ phận cung cấp mạ..........................................................................................................35
4.2.1Bộ truyền vít xoắn tự đảo chiều....................................................................................35
4.2.2Tính toán, lựa chọn thông số bánh cóc..........................................................................37
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN.......................................................39
5.1 Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền..............................................................................39
5.1.1Tính toán công suất trên trục thứ cấp của hộp số..........................................................39
5.1.2Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền........................................................................40
5.2 Tính toán lựa chọn hộp số...................................................................................................42
5.2.1Tính toán và lựa chọn hộp số di chuyển........................................................................42
5.2.2Chọn các thông số cơ bản của hộp số...........................................................................44
5.2.3Xác định thông số trên các trục.....................................................................................46
5.3 Bộ truyền đai.......................................................................................................................49
5.3.1Chọn loại đai và tiết diện đai.........................................................................................49
5.3.2Xác định các thông số của bộ truyền.............................................................................49
5.3.3Xác định số đai..............................................................................................................50
5.3.4Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục......................................................50
6


5.4 Thiết kế bộ truyền xích trước..............................................................................................51
5.4.1Chọn loại xích...............................................................................................................51

5.4.2Xác định các thông số của xích và bộ truyền................................................................51
5.5 Bộ truyền xích tay cấy.........................................................................................................58
5.5.1Chọn loại xích...............................................................................................................58
5.5.2Xác định các thông số của xích và bộ truyền................................................................58
5.6 Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.....................................................................................61
5.6.1Chọn vật liệu.................................................................................................................61
5.6.2Xác định ứng suất cho phép..........................................................................................62
5.6.3Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền.................................................................63
5.6.4Xác định các thông số ăn khớp.....................................................................................64
5.6.5Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc...........................................................................64
5.6.6Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.................................................................................66
5.7 Bộ truyền bánh răng côn răng thẳng....................................................................................68
5.7.1Chọn vật liệu.................................................................................................................68
5.7.2Xác định ứng suất cho phép..........................................................................................68
5.7.3Tính toán.......................................................................................................................70
5.8 Tính toán trục then và chọn ổ lăn........................................................................................72
5.8.1Trục của đĩa xích tay cấy...............................................................................................72
5.8.2Trục có gắn bộ truyền bánh răng côn, răng trụ , đĩa xích..............................................80
5.8.3Trục đầu vào của hộp phân phối...................................................................................90
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN-ĐỀ NGHỊ.............................................................................................96
6.1 Đánh giá kết quả..................................................................................................................96
6.2 Hướng phát triển của đề tài.................................................................................................98
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................99
PHỤ LỤC........................................................................................................................................100

7


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang

Bảng 4.1 .............................................................................................................................................24
Bảng 4.2 .............................................................................................................................................25
Bảng 4.3 .............................................................................................................................................25
Bảng 4.4 .............................................................................................................................................26
Bảng 4.5 .............................................................................................................................................29
Bảng 4.6 .............................................................................................................................................31
Bảng 5.1 .............................................................................................................................................40
Bảng 5.2 .............................................................................................................................................48
Bảng 5.3 .............................................................................................................................................48
Bảng 5.4 .............................................................................................................................................59
Bảng 5.5 .............................................................................................................................................79
Bảng 5.6 .............................................................................................................................................80
Bảng 5.7 .............................................................................................................................................87
Bảng 5.8 .............................................................................................................................................88
Bảng 5.9 .............................................................................................................................................88
Bảng 5.10............................................................................................................................................89
Bảng 5.11............................................................................................................................................94

8


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Trang
Hình1.1

Cấy lúa bằng tay................................................................................................................2

Hình1.2 Máy cấy MC-6-250..............................................................................................................2
Hình2.1 Sơ đồ nguyên lý máy cấy.....................................................................................................5
Hình2.2 Sơ đồ động học của máy cấy 6 hàng....................................................................................6

Hình3.1 Khoảng cách mạ cấy............................................................................................................8
Hình3.2 Tay cấy bằng cơ cấu 4 khâu.................................................................................................9
Hình3.3 Vít 2 chiều xoắn...................................................................................................................9
Hình3.4 Tay cấy bằng hệ bánh răng hành tinh.................................................................................10
Hình3.5 Vít me đai ốc điều khiển bằng động cơ..............................................................................10
Hình4.1 Kích thước các khâu...........................................................................................................12
Hình4.2 Quỹ đạo của đầu tay cấy....................................................................................................15
Hình4.3 Cơ cấu chính tại vị trí thứ 2...............................................................................................16
Hình4.4 Họa đồ vận tốc của cơ cấu tại vịt trí 2................................................................................18
Hình4.5 Mô phỏng vị trí số 1 của cơ cấu.........................................................................................23
Hình4.6 Mô phỏng vị trí số 2 của cơ cấu.........................................................................................24
Hình4.7 Mô phỏng thanh truyền......................................................................................................27
Hình4.8 Mô phỏng khâu nối giá......................................................................................................27
Hình4.9 Đặt lực vào khâu nối giá....................................................................................................28
Hình4.10 Các vị trí chuyển động của tay cấy....................................................................................30
Hình4.11 Sơ đồ phối hợp chuyển động giữa thanh đẩy và góc quay của khâu dẫn tay cấy............31
Hình4.12 Biểu đồ tỉ lệ góc.................................................................................................................33
Hình4.13 Vị trí cam...........................................................................................................................34
Hình4.14 Vị trí tâm cam....................................................................................................................35
Hình4.15 Bánh cóc.............................................................................................................................38
Hình5.1 Sơ đồ hộp số.......................................................................................................................44
Hình5.2 Tiết diện đai........................................................................................................................49
9


Hình5.3 Kết cấu trục đĩa xích..........................................................................................................74
Hình5.4 Biểu đồ nội lực trục đĩa xích..............................................................................................75
Hình5.5 Then...................................................................................................................................79
Hình5.6 Sơ đồ bố trí của trục phân phối..........................................................................................81
Hình5.7 Biểu đồ nội lực của trục phân phối....................................................................................82

Hình5.8 Sơ đồ trục đầu vào.............................................................................................................91
Hình5.9 Biểu đồ nội lực trục đầu vào..............................................................................................92
Hình5.10 Sơ đồ bố trí ổ lăn của trục đầu vào....................................................................................95
Hình6.1 Hộp phân phối....................................................................................................................96
Hình6.2 Cơ cấu tay cấy....................................................................................................................97
Hình6.3 Cụm cơ cấu công tác chính................................................................................................97

10


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TTTKHDĐCK

Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí

STTKCK

Sổ Tay Thiết Kế Cơ Khí

WM2D

Working Model 2D

11